合金电镀需要重视的问题（二）

合金电镀需要重视的问题（二）
                                        ——摘自《实用电镀技术指南》

（2）电镀合金中添加剂的作用
添加剂的作用真的神奇。拿单金属来说，比如酸性光亮镀铜，镀层就细致(必须阴极极化才会细致)、光亮。合金电镀中加了添加剂，就能显著增加金属的阴极极化。添加剂的神奇还在于，它有很强的针对性。选用得当，它可以主要增加某种电位较正的金属离子的阴极极化，而不增加(或者很少增加）另一种电位较负的金属离子的阴极极化。这样两种金属离子的沉积电位就容易相近，就容易在阴极上共沉积。

添加剂的实践，成功案例不少。现代电镀工艺的发展、提高，离不开添加剂的发展。 

（3）电镀合金中电流密度的影响
    电镀的操作条件中电流密度很重要，电镀合金也是如此。两种金属离子要共沉积，主要是要分别控制两种金属离子的有效浓度，控制两种金属离子的过电位。电流密度的大小直接与过电位有关。选择适当的电流密度，有利于两种金属离子共沉积。一般说来，阴极电流密度大，金属离子的过电位高。阴极电流密度大到一定数值，会更有利于原来标准电极电位较负的金属离子沉积。在黄铜电镀时，电流开大了，镀层发白，镀层中锌的成分多了，相反，电流密度小了，镀层红了，镀层中铜的成分多了。

 电流密度会影响金属离子的过电位，要选择适当的电流密度，就是要找到两种金属离子共沉积的过电位。在溶液搅拌或使用压缩空气搅拌溶液的情况下，溶液的浓差极化减少了，有利于标准电极电位较正的金属离子沉积，本来好好的合金层，组分会发生变化。如电镀黄铜时，原来黄铜色泽正常，当阴极移动或者压缩空气搅拌时，合金层色泽变红了，这时，要镀出正常的合金镀层，一般要开大电流密度，使两种金属离子在新的溶液状态下，找到自己新电位，以谋求按原来的比例共沉积。

（4）电镀合金中温度的影响
   电镀过程中不仅需要电位差产生的电化学动力，还需要热动力。温度是一定要有的。所谓室温，也有一定的要求，般指10~27℃左右。温度过低，离子的迁移很困难，导电就成问题。合金电镀也少不了控制温度。温度高了，会增加离子的迁移速度，溶液的导电能力增加了，电流密度提高了；温度高了，离子迁移速度快了，溶液的浓差极化降低了；这两方面影响的结果是，金属离子的过电位降低了，更有利于原来标准电极电位较正的金属离子沉积。例如:在电镀黄铜时，正常情况下，提高温度，镀层会变红些。

这是铜离子析出多的结果。这时需要开大电流密度，调整两种离子共沉积的过电位。对于合金电镀来说，络合离子本来就体积大，迁移较吃力，温度低，迁移更困难。 一般来说，降低温度，对原来标准电极电位较负的金属离子影响要小一些。在电镀黄铜时，正常情况下，降低温度，镀层会淡白些，这是对锌离子影响较小的结果。从刚才列举黄铜的例子可以看出，电镀合金不能轻易改变温度范围，否则合金镀层的色泽就会变化，色泽就不稳定。

（5）电镀合金中pH的影响
   在合金电镀中,pH不是直接影响金属离子的过电位，而是直接影响络合物的络合能力。络合物有酸度效应，在酸性趋强的条件下，络合能力会下降，还是用电镀黄铜来举例:当电镀黄铜时,pH下降了，氧化物的络合能力减小了，金属离子的有效浓度增加了，过电位降低了，这时有利于金属离子的沉积；相对来说，原来电极电位较正的金属离子更容易沉积，则铜离子较锌离子更容易沉积，黄铜镀层的色泽就会偏红。

反之，如果pH升高了，络合物的络合能力强了，就会减少金属离子的有效浓度,增加过电位，控制金属离子的沉积；相对来说，对铜离子的控制更强些，而对锌离子的影响要小些，这时黄铜镀层就会显得淡白些。pH还会影响金属离子的电极电位。同一种金属离子在酸性或碱性溶液中的电极电位是不一样的。

（6）电镀合金中的阳极
    同电镀单金属一样电镀合金的阳极要能够导电，有的金属表面有一层很厚的钝化膜，阻止阴离子放电，连氢氧根也无法放电，这样的阳极不能使用，如钛板。电镀阳极的材料，形状要能控制电流在阴极上的分布。电镀阳极若能够自溶解、补充镀液中金属离子的消耗就更为理想。一般电镀合金的阳极最好与镀层的成分一致。最好能均勾溶解，恰好补充电镀合金各种金属高子的消耗，例如，电镀黄铜，使用铜:锌为7.3的黄铜板。

一般来说溶解的铜、锌金属离子与镀掉的基本平衡。尚若溶液中的某种金属离子偏低了，例如铜离子偏低了，可以挂一二块铜板，很快就平衡了。也有分别挂两种金属阳极的，如镍铁合金。镀层含量多的，多挂些；镀层含量少的，少挂些。如果两种金属的溶解电位相差很大，还要分开两条阳极电路其间再申联一个可变电阻，分别控制两种金属阳极板的溶解电位和阳极电流密度。如果溶液中某种金属的含量很低，则只挂一种金属用极板，少量的该种金属可以加其盐来补充。
  综上所述，电镀合金时要重视络合物和添加剂，重视操作条件，重视阳极。 

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